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WDM ist ein Verfahren zum Trennen oder Kombinieren mehrerer Wellenlängen aus einem einzigen Glasfaserstrang, wobei jede Wellenlänge ein anderes Signal überträgt. Optische Filter lassen einen bestimmten Wellenlängenbereich passieren, während ein anderer Bereich durchgelassen wird. Dünnschichtfiltertechnologie (TFF) wird häufig eingesetzt, um diesen Effekt zu erzielen. Mehrere dünne Schichten werden übereinander gestapelt, und durch sequentielle Reflexionen an der Grenzfläche zwischen den Schichten entstehen Interferenzeffekte. Dadurch wird Licht für bestimmte Wellenlängen reflektiert und für andere durchgelassen.
Die Kapazität eines Netzwerks kann durch den Einsatz von WDM kostengünstig erhöht werden. Zwei WDM-Typen werden üblicherweise verwendet:
Dense Wave Division Multiplexing (DWDM)-Geräte werden hauptsächlich eingesetzt, wenn zwischen Standorten mehr Wellenlängen benötigt werden und das Netzwerk sehr weite Entfernungen zurücklegt. Im C-Band sind 40 Wellenlängenkanäle von 1530 nm bis 1570 nm verteilt. Zur Kapazitätssteigerung kann DWDM über eine CWDM-Infrastruktur gelegt werden.
Coarse Wave Division Multiplexing (CWDM) verfügt standardmäßig über 18 verschiedene Wellenlängenkanäle im Abstand von 20 Nanometern (nm) zwischen 1270 nm und 1610 nm. Die meisten Systeme nutzen nur die oberen acht Kanäle zwischen 1470 nm und 1610 nm. CWDM-Systeme bieten den Vorteil, dass sie jederzeit nachgerüstet werden können. Dies begrenzt die anfänglichen Installationskosten. Die Anforderungen an die Laser sind aufgrund des großen Kanalabstands gering, sodass kostengünstigere Laser ohne Temperaturregelung eingesetzt werden können.
Die Einfügedämpfung von DWDM und CWDM ist typischerweise geringer als die von optischen Splittern. Dies erhöht die Reichweite eines Netzwerks von einer Zentrale aus erheblich. Da jedem Kunden eine oder mehrere Wellenlängen zugewiesen sind, bietet dies mehr Sicherheit und macht Abhören praktisch unmöglich.
WDMs können auf verschiedene Weise genutzt werden:
Hinzufügen/Entfernen vs. Mux/Demux.
Ein Multiplexer, auch Mux genannt, kombiniert mehrere Wellenlängenkanäle auf einer Faser, während ein Demultiplexer (Demux) sie auf der anderen Seite trennt. Eine Mux/Demux-Konfiguration ist sehr nützlich, um die End-to-End-Kapazität einer Faser zu erhöhen. Ein Mux befindet sich normalerweise in einer Vermittlungsstelle, während Demux entweder in einer Spleißmuffe oder einem Schrank untergebracht sind. Von dort werden die Fasern sternförmig zu ihrem endgültigen Ziel geführt.
Alternativ zur Trennung der Wellenlängen auf einer Seite können einzelne Wellenlängen an verschiedenen Punkten der Linie hinzugefügt oder entfernt werden. Dieser Vorgang hat keine Auswirkungen auf andere Wellenlängen. Dies ist oft empfehlenswert, wenn die Entfernung zwischen den Standorten groß ist oder diese in einer kreisförmigen Struktur gruppiert sind.
Eine oder zwei Fasern?
Eine Alternative zum Senden von Signalen mit unterschiedlichen Wellenlängen über dieselbe Faser ist die Verwendung zweier unterschiedlicher Fasern. Viele CWDM-Systeme verwenden zwei Fasern, wobei eine für Upstream-Signale und die andere für Downstream-Signale verwendet wird. In dieser Konfiguration nutzt jeder Kunde zwei Fasern und eine Wellenlänge. Bei Verwendung einer einzelnen Faser stehen jedem Kunden zwei Wellenlängen zur Verfügung.
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